JP3798149B2 - 光ファイババンドルとその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、偏波保持型の光ファイババンドルに関するもので、これを利用する装置は、偏波を利用した光信号処理システムの部品として用いられる。
【０００２】
【従来の技術】
キャピラリー（細管)内に、偏波保持型光ファィバをとりまとめ、少なくとも、光ファイババンドル端面においては各偏波保持型光ファイバの偏波方向が揃うように配列し、これらの偏波保持型光ファイバとキャピラリーを接着剤にて接着してなる、光ファイババンドルが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
接着剤の特性として、硬度、ヤング率の項目がある。
偏波保持光ファイバのバンドル化に使用するためには、硬度が大きくて、ヤング率が小さいものが望ましい。
その理由は、次のとおりである。
【０００４】
すなわち、硬度が小さいと、キャピラリー先端端面を研磨するときに、光ファイバ心線が振動し、光ファイバ端面に欠けが生ずる。欠けが生じると、偏波保持特性が劣化したり、亀裂が入って損失が大きくなるといった問題が発生する。
また、硬化後のヤング率が大きいと、光ファイバ心線へ不均一な応力が加わり、偏波保持特性が劣化するといった問題が発生する。
【０００５】
しかし、硬度が大きく、かつヤング率が小さい樹脂（接着剤）は、一般的にはない。硬度が大きければヤング率も大きく、ヤング率が小さければ硬度も小さいのが普通であり、これらの問題を同時に解決するのは困難である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、図１に例示するように、
キャピラリー２０の先端部（図１（ａ）（ｂ）で右端部）には、研磨時に欠けを生じない程度の硬度の大きい接着剤３０Ａを充填し、
そこ以外の後端までは、硬化後に光ファイバに対して応力歪みを与えない程度のヤング率の小さい接着剤３０Ｂを充填する。
【０００７】
また、製造時の研磨工程において、硬度大の接着剤３０Ａの充填されている部分の大部分を削り取り、製品としてのバンドルにおいて、硬度大の接着剤３０Ａの影響が、ほとんど無くなるようにする。
【０００８】
硬化後に、光ファイバに対して応力歪みを与えない程度の低ヤング率の接着剤であると、バンドル化前の各偏波保持型光ファイバの消光比と、バンドル化後のバンドル全体としての消光比が、ほぼ同じであり得る。
【０００９】
ヤング率小の接着剤３０Ｂとしては、より具体的には、硬化後のヤング率が、6MPa以下のものを用い、バンドル化後の消光比が、−40dB〜−50dBを保つことができるようにすることが望ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
［物自体］
複数本の偏波保持光ファイバ心線１０の端部において、数mm程度、被覆１２が除去され（図１（ａ））、裸ファイバ１４が、偏波軸の揃った状態で、キャピラリー２０内に、好ましくは最密状態にて挿入される。
キャピラリー２０の材質は、ホウ珪酸ガラスや石英等であり、紫外線硬化樹脂を用いる際に、紫外線を透過する材料とする。
【００１１】
キャピラリー２０の先端から、0.2〜0.3mm程度の部分に、硬度大の接着剤３０Ａが充填される。
この接着剤の硬度は、研磨時に欠けを生じない程度の大きいものとする。ヤング率については、その値は問わない。ここで、硬度大という意味は、接着剤３０Ｂよりも硬度が大きいということも含む。
【００１２】
そして、その他の部分には、ヤング率小の接着剤３０Ｂが充填される。そのヤング率は、硬化後に、光ファイバに対して応力歪みを与えない程度の小さいものトスする。硬度については、特に問わない
【００１３】
なお、図１（ｃ）は端面を模型的に示した拡大図で、１５はコア、１６はクラッド、１８は応力付与部である。
【００１４】
［製法］
偏波保持型光ファイバ心線１０の端部の被覆１２を除去する。複数本の裸ファイバ１４を、丸く束ね、端面観察により、偏波軸を一定方向に揃える。
キャピラリー２０内面の、先端の0.2〜0.3mm程度を除いた部分に、ヤング率小の接着剤３０Ｂを塗布あるいは充填する。
また裸ファイバ１４群にも、先端の0.2〜0.3mm程度を除いて、ヤング率小の接着剤３０Ｂを塗布あるいは充填して、キャピラリー２０内に挿入する。
【００１５】
それから、キャピラリー２０の先端の接着剤の入っていない部分に、先端面から、硬度大の接着剤３０Ａを塗り込むかあるいは充填する。
【００１６】
その後、偏波軸が一定方向か否かを確認し、動いていたら、接着剤３０Ａ、Ｂが硬化する前に回転させて調整する。
その後、接着剤３０Ａ、Ｂを硬化させる。
【００１７】
その後、キャピラリー２０の先端を研磨する。そのとき、硬度大の接着剤３０Ａの充填されている部分の1mm程度が残り、その他の大部分は削り取られるようにする。
【００１８】
【実施例】
従来方式による２種類（ＡとＢ）及び本発明方式による１種類、計３種類のサンプルを製作し、
端面のファイバ欠けの発生割合と、偏波保持特性を評価した。
偏波保持特性としては消光比を測定した。この値が小さい（負の方向に大きい）ほど、偏波保持特性がよい。
【００１９】
なお、本発明方式における、
・硬度大の接着剤３０Ａには、ＵＶ２１００（ダイキン工業、エポキシ系、ショ
ア硬さHs＝80、好ましくは80以上）を用い、
・ヤング率小の接着剤３０Ｂには、ＦＣ−０７０８（大日本インキ化学工業、ア
クリレート系、ヤング率＝6MPa以下）を用いた。
また、従来方式Ａでは、上記の硬度大の接着剤３０Ａの１種類のみを用い、
従来方式Ｂでは、上記のヤング率小の接着剤３０Ｂの１種類のみを用いた。
【００２０】
なお、偏波保持型光ファイバは、いわゆるパンダ型で、ガラス系の光ファイバである。
【００２１】
なお、接着剤としては、光硬化型のものが好適に用いられるかが、常温硬化型や１液型、２液型混合型であってもよい。また材質は、エポキシ系やアクリレート系を好適に用いることができる。
【００２２】
結果を下表に示す。

【００２３】
本発明方式によると、端面のファイバ欠けはゼロとなる。また、消光比が-35dB〜-50dBという値は、バンドル化する前の偏波保持型光ファイバ単体の値とほぼ同じで、バンドル化による偏波保持特性劣化の生じていないことが分かる。
【００２４】
【発明の効果】
端面のファイバ欠けがなく、偏波保持特性の劣化がないファイババンドルを作製できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の説明図で、（ａ）は側面から見た研磨前の状態、（ｂ）は同じく研磨後の状態、（ｃ）は端面を拡大してみた状態を示す。
【符号の説明】
１０ 偏波保持型光ファイバ心線
１２ 被覆
１４ 裸ファイバ
１５ コア
１６ クラッド
１８ 応力付与部
２０ キャピラリー
３０Ａ 硬度大の接着剤
３０Ｂ ヤング率小の接着剤

Claims (7)

1. キャピラリー内に、偏波保持型光ファィバをとりまとめ、少なくとも、光ファイババンドル端面においては各偏波保持型光ファイバの偏波方向が揃うように配列し、これらの偏波保持型光ファイバとキャピラリーを接着剤にて接着してなる、光ファイババンドルにおいて、
   前記接着剤として硬度大の接着剤３０Ａとヤング率小の接着剤３０Ｂの２種を用い、前記キャピラリーの先端部には、ショア硬さが８０以上の接着剤３０Ａを充填してあり、その他の部分には、ヤング率が６ＭＰａ以下の接着剤３０Ｂを充填してあることを特徴とする、光ファイババンドル。
2. バンドル化後の消光比が、−40dB〜−50dBであることを特徴とする請求項１記載の光ファイババンドル。
3. 前記キャピラリーが、紫外線透過可能な材質で形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイババンドル。
4. 前記キャピラリーが、ホウ珪酸ガラス又は石英で形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光ファイババンドル。
5. 前記接着剤が、エポキシ系あるいはアクリレート系の光硬化型接着剤であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光ファイババンドル。
6. 前記偏波保持型光ファイバは、応力付与部を有するものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光ファイババンドル。
7. キャピラリー内に、偏波保持型光ファィバをとりまとめ、少なくとも、光ファイババンドル端面においては各偏波保持型光ファイバの偏波方向が揃うように配列し、これらの偏波保持型光ファイバとキャピラリーを接着剤にて接着し、その後前記キャピラリーの先端を研磨する、光ファイババンドルの製造方法において、
   前記キャピラリーの先端部に、硬化後のショア硬さが８０以上の接着剤３０Ａを充填し、かつその他の部分に、硬化後のヤング率が６ＭＰａ以下の接着剤３０Ｂを充填し、前記研磨工程において、前記硬度大の接着剤３０Ａの充填されている部分の大部分を削り取ることを特徴とする、光ファイババンドルの製造方法。

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